第3章 SQL数据定义语句
3.0 初始数据库
3.1 MySQL 概述
🏙️MySQL的数据库构成
🏙️🌃
系统数据库
- 指MySQL安装配置完成后，系统自动创建的一些数据库
- information schema，元数据库，保存了MySOL服务器所有数据库的信息
- mysql，主要存储数据库的用户、权限设置等控制和管理信息
- performance_schema，存储数据库服务器的性能参数，用于监控服务器的资源消耗、资源等待等情况
- sys，数据来自performance_schema，目标是把performance schema的复杂度降低
用户数据库
- 指用户根据实际需求手动创建的数据库
🏙️存储引擎
- 用于指明如何存储数据，如何为存储的数据建立索引，以及如何更新、查询数据的机制
- MySOL数据库提供了多种存储引擎
- MySOL提供了插件式的存储引擎，存储引擎是基于表的
- MySOL常用的存储引擎有InnoDB存储引擎以及MyISAM存储引擎
- 查看存储引擎的方法
-
- SHOW ENGINES; 或 SHOW ENGINES \G
-
- (show engines 或 show engines\g)
-
- SHOW variables like '%%storage_engine%';
🏙️InnoDB存储引擎
- MySQL的数据库引擎之一
- 为处理巨大数据量时所需的最大性能而设计
- 是事务(Transaction)安全的，并且支持外键(foreignkey)
- 支持OLTP，适用于执行大量更新操作(增、删、改)的基本表
- 支持全文搜索
- InnoDB表空间分为共享表空间和独立表空间。一个表空间只能属于一个数据库
🏙️MyISAM存储引擎
- MySQL的数据库默认引擎之一
- 基于传统的ISAM（有索引的顺序访问方法)类型，是存储记录和文件的标准方法
- 具有检查和修复表格的大多数工具
- 表格可以被压缩，支持全文搜索
- 适用于执行大量查询操作的表
- 不是事务安全的，不支持外键
🏙️Memory存储引擎
- 将表中的数据存放在内存中
- 适用于存储临时数据的临时表
- 默认使用哈希(hash)索引
🏙️字符集
- 默认情况下，MySQL使用的字符集为Iatin1(西欧ISO88591字符集的别名)
- MySOL服务器可以支持多种字符集，在同一台服务器、同一个数据库甚至同一个表的不同字段都可以使用相同的字符集
- MySOL包括字符集和校验规则两个概念，字符集和校验规则是一对多的关系，两个不同的字符集不能有相同的校验规则，每个字符集有一个默认的校验规则
- 目前，MySOL选择UTF-8(Unicode)
🏙️字符集的设置
- MySOL字符集和校验规则有4个级别的默认设置
-
- 服务器级(在MySOL服务启动时确定)
- 数据库级(在创建数据库时指定)
- 表级(在创建表时指定)
- 列级(在创建表时指定)
- SHOW variables like 'character_set%';
- SHOW variables like 'collation%';
-
3.2 SQL数据定义语句
🏙️SQL的数据定义语句
🏙️SQL语句格式备注
- 用[ ]括起来的内容表示是可选的;
- [，…..n]表示重复前面的内容;
- 用<>括起来表示在实际编写语句时，用相应的内容替代；
- 用{}括起来表示是必选的;
- 类似A|B的格式，表示A和B只能选择一个，不能同时都选。
🏙️创建数据库
命令格式为：
CREATE{DATABASE | SCHEMA} create {database | schema}
[IF NOT EXISTS] <database_name> [if not exists]
[ [DEFAULT] CHARACTER SET charset_name] [ [default] character set charset_name]
[ [DEFAULT] COLLATE collation_name] [ [default] collate collation_name]
🏙️例：使用CREATE DATABASE创建一个Test1数据库
CREATE DATABASE Test1;
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS Test1;
CREATE DATABASE Test1 CHARACTER SET UTF8MB4;
🏙️使用数据库
命令格式为:
SHOW DATABASES;#查看当前所有的数据库
SELECT DATABASE（）;#查看当前正在使用的数据库
SHOW CREATE DATABASE <database_name>;
#查看指定数据库的创建信息
USE <database_name>;#使用/切换数据库
🏙️修改数据库
命令格式为：
ALTER{DATABASE | SCHEMA} <database_name> alter{database| schema} <database_name>
[[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name] [[default] character set charset_name]
[[DEFAULT] COLLATE collation_name]; [[default] collate collation_name]
说明:该命令用于更改数据库的全局特性，用户必须有数据库修改权限，才可以使用该命令修改数据库
🏙️删除数据库
命令格式为：
DROP DATABASE [IF EXISTS] <database_name>;
说明:若不使用IF EXISTS判断指定的数据库是否存在，则删除不存在的数据库时，系统会提示出错。
🏙️教学管理系统的功能描述
- 每个学院包含多个专业，每个专业包含多个班级，每个班级有多名学生
- 每个学院有多位教师
- 每名学生要学习多门课程，每门课程也会有多名学生选修
- 每位教师每个学期要以班级为单位讲授多门课程，每门课程也会有多位教师讲授
🏙️教学管理系统的基本表
学院表(Department)，学院的基本信息
专业表(Major)，专业的基本信息
学生表(Students)，学生的基本信息
教师表(Teachers)，教师的基本信息
课程表(Courses)，课程的基本信息
选课表(Reports)，学生的选课信息
授课表(Tutors)，教师的授课信息
🏙️教学管理系统
- 学院表(Department)
- 专业表（Major)
- 学生表（Students)
教师表（Teachers)
课程表（Courses）
选课表（Reports）
授课表（Tutors）
🏙️创建基本表
命令格式为：
CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] <table_name>
(create [temporary] table [if not exists] <table_name>
(<列名><数据类型> [<列级完整性约束条件>]
[,...n]
[,<表级完整性的约束条件>|
);
<列级完整性约束条件>::=
[NOT NULL | NULL] [DEFAULT<default_value>]
[AUTO_INCREMENT] [{UNIQUE | PRIMARY} KEY] [auto_increment] [{unique
[COMMENT'字段注释'] [属性外键约束]
<表级完整性约束条件>::=
[{UNIQUE | PRIMARY} KEY (属性列1 [,...n])]
[属性外键约束]
[索引定义]
🏙️MYSQL支持的数据类型
tinyint smallint integer bigint float double
char varchar date time year datetime
enum set
🏙️例题 创建学生基本表Students
CREATE TABLE Students
(Sno CHAR(12) PRIMARY KEY,
Sname VARCHAR(4) NOT NULL,
Sgender ENUM('男'，'女'） DEFAULT'男'，
Sage INT,
Dno CHAR(2),
Sclass CHAR(10)
Mno CHAR(4)
);
🏙️例题 创建选课表Reports
CREATE TABLE Reports
(Sno CHAR(12),
Cno CHAR(8),
Racademicyear YEAR,
Rterm CHAR(1),
Grade TINYINT,
PRIMARY KEY(Sno,Cno)
);
🏙️修改基本表
- SQL语言用ALTER TABLE语句修改基本表，其一般格式为：
ALTER [IGNORE] TABLE <table_name>
<更新说明>;
- 向已有的表中添加列
ALTER TABLE<表名>
ADD [COLUMN] <新列名><数据类型>[列级完整性约束条件]
[FIRST|AFTER<列名>];
- 修改现有表中的列
ALTER TABLE<表名>
MODIFY [COLUMN]<列名><数据类型>[DEFAULT 默认值]
[FIRST|AFTER<列名>];
- 删除现有表中的列
ALTER TABLE<表名>
DROP [COLUMN]<列名>
- 重命名现有表中的列
ALTER TABLE<表名>
CHANGE[COLUMN]<列名><新列名><数据类型>
[FIRST|AFTER 列名];
例：将基本表Students中的字段Sage改为Sbirth,即出生日期，类型改为DATE。
ALTER TABLE Students
CHANGE COLUMN Sage Sbirth DATE;
例：在基本表Courses中增加一个新的字段Pre_Cno,即前序课程编号，数据类型为CHAR(8)
ALTER TABLE Courses
ADD Pre_Cno CHAR(8);
例：将基本表Students中的字段Dno,即学院编号，设置为外键，参考表为Department.
ALTER TABLE Students
ADD CONSTRAINT FK_Stu_Dno FOREIGN KEY(Dno)
REFERENCES Department(Dno);
删除基本表
- DROP TABLE[IF EXISTS] <表名>;
- 注意：
-
- 在MySQL中，当一张数据表没有与其他任何数据表形成关联关系时，可以将当前数据表直接删除
- 数据和结构都被删除
- 所有正在运行的相关事务被提交
- 所有相关索引被删除。
- 因此执行删除基本表的操作一定要格外小心，
索引
- 索引是对数据库表中一个或多个列的值进行排序的逻辑结构;
- 每个索引都有一个特定的索引码与表中的记录关联;
- 使用索引的目的:能够快速访问表中的记录，提高查询速度；
- 不同的存储引擎定义了每一个表的最大索引数量和最大索引长度；
- MySQL有两种索引方式:B树(B-tree)索引和哈希(Hash)索引;
- 何时使用索引由DBMS确定。
索引的分类
- 聚簇索引
-
- 每个表只能有一个聚簇索引;
- 聚簇索引改变数据的物理排序方式，使得数据行的物理顺序和索引中的键值顺序是一致的。所以，应该在创建任何非聚簇索引之前创建聚簇索引。
- 非聚簇索引
-
- 如果创建索引时没有指定索引类型，默认情况下为非聚簇索引;
- 每个表最多可以创建64个非聚簇索引(InnoDB中);
- 包含在同一个索引中的列的最大数目为16;
- 最好在唯一值较多的列上创建非聚簇索引。
- 普通索引
-
- 不附加任何限制条件的索引。
- 唯一性索引
-
- 使用UNIQUE参数设置;
- 限制该索引的值必须是唯一的;
- 主键是一种特殊的唯一性索引。
- 全文索引
-
- 使用FULLTEXT参数设置;
- 只能创建在CHAR、VARCHAR或TEXT类型的字段上;
- 默认情况下，不区分大小写。
- 单列索引
-
- 在单个字段上创建索引。
- 多列索引
-
- 在多个字段上创建一个索引;
- 只有查询条件中使用了这些字段中第一个字段时，索引才会被使用;
- 空间索引
-
- 使用SPATIAL参数设置;
- 只能创建在空间数据类型上;
- 只有MyISAM存储引擎支持空间检索，且索引字段不能为空值。
使用索引的准则
- 一般情况下，应在经常被查询的列上创建索引，以便提高查询速度。但是，索引将占用磁盘空间，并降低操作数据记录的速度。
- 创建索引的列
-
- 主关键字所在的列
- 外码所在的列或在连接查询中经常使用的列
- 按关键字的范围值进行搜索的列
- 按关键字的排序顺序访问的列
- 不使用索引的列
-
- 在查询中很少涉及的列
- 包含较少的唯一值
- 更新性能比查询性能更重要的列
建立索引
- 直接创建索引
-
- 在创建表的时候创建索引，其语句格式为:
CREATE TABLE <table_name>
(<列名><数据类型>[<列级完整性约束条件>]
[,....n]
INDEX |<索引名>|(列名 [ASC |DESC][,….n])
);
-
- 在已存在的表上创建索引，其语句格式为:
CREATE [UNIQUE] INDEX<索引名>
ON<表名>(<列名> [ASC |DESC]
[,...n]);
-
- 修改表结构时创建索引，其语句格式为:
ALTER TABLE <table_name>
ADD INDEX |<索引名>|(列名 [ASC|DESC] [,….n]);
- 间接创建索引
-
- 在创建主键约束时，系统自动创建了一个唯一性的聚簇索引。
- 在创建唯一性键约束时，系统自动创建了一个唯一性的非聚簇索引
- 注意:主键约束或唯一性键约束的优先级高于使用CREATEINDEX语句创建的索引
删除索引
DROP INDEX <索引名> ON <表名>;